Понятие и характеристика временных рядов. Разработка программного средства, предназначенного для автоматизации анализа выборок временных рядов. Поиск корреляций между их признаками и построение графиков проекций множества точек в признаковом пространстве.
При низкой оригинальности работы "Программа для экспериментального исследования универсальных характеристик временных рядов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
?;3ABОснования для разработки 34Условия выполнения программы 46 Выполнение программы 47 Генерация выборки временных рядов .Объект и цель испытаний 58Данная работа описывает программный продукт, созданный для автоматизации исследования временных рядов. Временные ряды представляют собой последовательности значений, полученные в ходе наблюдений за некоторым явлением или процессом. Существует гипотеза о том, что для временных рядов можно построить метрическое пространство числовых характеристик, а затем разделить все ряды на классы в нем и для каждого класса назначить предпочтительные алгоритмы прогнозирования и множества их значений. В качестве признаков временных рядов программой рассчитываются гармоническая сложность ряда, фрактальная размерность, мера символьного разнообразия и оценивается колмогоровская сложность. Программное средство написано с использованием распространенных средств разработки (C , Qt5), поддерживает работу во всех современных операционных системах для компьютеров (включая Microsoft Windows, GNU/Linux, Apple Mac OS X), его исходный код опубликован в интернете, а форматы входных и выходных данных текстовые все это допускает модификацию и развитие программы, а также ее работу совместно с другими программами.Программный продукт разработан в рамках исследования временных рядов с целью нахождения признаков, по которым временные ряды можно отнести к предопределенным классам, для которых будут найдены наилучшие алгоритмы прогнозирования значений. Альтернативным подходом является автоматическое изучение временного ряда существующей статистики, извлечение из него числовых характеристик, на основе которых временной ряд может быть отнесен к классу рядов, для которых известны оптимальные алгоритмы экстраполяции. Авторами статьи предложено построение метрического пространства временных рядов, которое позволяло бы классифицировать ряды, используя несколько независимых признаков, оцениваемых количественно. Признаки формулируются таким образом, что их вычисление допускается для любого временного ряда (именно поэтому они названы универсальными), а содержательно они показывают, насколько хорошо прогнозируемым является ряд с точки зрения разных подходов. При использовании одного и того же алгоритма сжатия и способа представления рядов это значение позволяет оценить, сколько информации содержит каждый временной ряд относительно других.После расчета всех признаков программа рассчитывает корреляцию всех пар признаков, формируя корреляционную матрицу. Под выборкой X здесь понимается множество значений признака X на всех временных рядах изучаемой выборки временных рядов. Корреляционная матрица выводится на экран, давая исследователю возможность выбрать значимые признаки для дальнейшего исследования выборки временных рядов. Программа позволяет исследователю вывести на экран или в файл проекцию этого множества точек на любую из пар осей-признаков для выдвижения гипотез о дальнейшей возможности кластеризации и классификации. Результаты анализа каждого временного ряда программа сразу же сохраняет в файл, благодаря чему возможно продолжение работы программы после непредвиденного ее завершения (например, изза отключения питания) или обработка выборками двумя экземплярами программы одновременно (хоть это и не имеет смысла, потому что один экземпляр программы запускает ровно столько потоков вычисления, сколько доступно ядер процессора).Для проведения исследования необходимо произвести следующие действия по порядку: 1. Сгенерировать выборку временных рядов, если только не имеется готовой выборки для исследования.
